FITORREMEDIAÇÃO DE AQUÍFEROS CONTAMINADOS POR NITRATO

FITORREMEDIAÇÃO DE AQUÍFEROS CONTAMINADOS POR NITRATO

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  FITORREMEDIAÇÃO DE AQUÍFEROS CONTAMINADOSPOR NITRATO XIX Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas Mariana Bernardino Luiz Ricardo Hirata Rafael Terada Fernando Saraiva Norio Tase Set/2016
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  INTRODUÇÃO O que éo projeto? Uma proposta de descontaminação do aquífero Motivação do projeto? Desenvolver uma técnica de baixo custo e de fácil execução Quando e onde? Início: Outubro de 2013 Local: Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (SP)
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  FITORREMEDIAÇÃO Fitorremediação (fito =planta e remediar = corrigir) é a tecnologia que utiliza plantas para degradar, extrair, conter ou imobilizar contaminantes do solo e da água. Conhecida desde a década de 90. As pesquisas nessa área procuram compreender a interação da planta com o contaminante. Técnicas disponíveis: • fitoextração, • rizofiltração, • fitoestabilização, • rizodegradação, • fitodegradação, • fitovolatilização, • controle hidráulico (EPA, 2009)
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  QUAL PLANTA UTILIZAR?EUCALIPTOS 1. Resistente ao contaminante O Nitrato é um constituinte das plantas. Está presente nos aminoácidos , nas proteínas, nos DNA e RNA e em outras estruturas celulares. 2. Concentração do meio estar abaixo da sua toxicidade Eucaliptos recebem adubação de 25 a 50g de N (nitrogênio) por planta (EMBRAPA, 2000). 3. Ser capaz de se desenvolver na área contaminada Concentração máxima observada no interior de fossas sépticas são de 2,03 g/L (Varnier, 2007).
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  Fonte: Indústria Brasileirade Árvores (IBÁ), 2015 Estado Área plantada com árvores de eucaliptos (ha) MG 1.400.232 SP 976.186 MS 803.699 BA 630.808 RS 309.125 ES 228.781 PR 224.089 MA 211.334 MT 187.090 PA 125.110 GO 124.297 TO 115.564 SC 112.944 AP 60.025 PI 31.212 Outros 18.157 4. Ser capaz de atingir a profundidade na qual a contaminação está
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  Existe relação entreo eucalipto, o solo e água subterrânea? Os seus estômatos são capazes de adaptarem-se ao clima da região. As suas raízes são capazes de desenvolverem-se radialmente e em profundidade. Fonte: http://www.simbiotica.org/transporteplanta.htm, 2015.
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  EUCALIPTOS: CASOS EMQUE AS RAÍZES DO EUCALIPTO CRESCERAM 10 M ESPÉCIE DE EUCALIPTO PROFUNDIDADE (m) RAIO (m) REFERÊNCIA E. leucoxylon ¹ >16,0 Cannon (1921) E. baxteri >20,0 ¹ D.H. Ashtca (1981) E. clelandi (Maiden) >2,5 >6,0 Shea et. al. (1978) E. trivalva Blakely >2,0 >15,0 Shea et. al. (1978) E. diversicolor >18,0 ¹ Campion (1926) E. sp. 60 ¹ Jennings, (1971) E. calophylla R. Br. 45 ¹ Campion (1926) E. marginata 40 ¹ Dell et al (1983) E. marginata 19 ¹ Carbon et al (1980) E. viminalis Labill 17,7 ¹ Johnson et al. (1968) E. gomphocephala 15 ¹ Lamont & Lange (1976) E. marginata Sm. 15 ¹ Kimber (1974) E. pilularis Sm. 10 ¹ Thompson & Hubble (1980) E. saligna Sm. 10 ¹ Hosegood & Howland(1966) E. camaldulensis 9 ¹ Day (1959) E. gomphocephala 9 ¹ Day (1959) E. Regnans F. J. Muell 7,1 13,6 Ashton (1975) E. grandis W.Hill 5,6 ¹ In Nambiar (1990) E. globulus Labill 4,2 >5,8 Giordano (1969) ¹ Dado não fornecido Fonte: Terada, 2014 Lintern (2012) observou a capacidade das raízes dos eucaliptos em absorver os nutrientes do solo em profundidade > 30 m. Christina (2011) observou num experimento realizado em Itatinga, que as raízes crescem cerca de 85 % da sua altura, e chegou a atingir 10 m de profundidade.
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  Estação experimental deciências florestais de Itatinga - EECFI A estação é uma fazenda ocupada, principalmente eucaliptos, mas também pinus, espécies nativas, etc. A área está sob tutela da ESALQ – USP, o que permite que se desenvolvam atividades científicas, acadêmicas e até comerciais. Onde realizar o experimento? 1. Presença de eucaliptos desenvolvidos 2. Aquífero e solo não contaminados por nitrato 3. Ausente de fontes de contaminação por nitrato 4. Atividades organizadas e controladas
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  CARATERIZAÇÃO DA ÁREA Localizadano Município de Itatinga no oeste paulista. Itatinga é abrangido pelo Sistema Aquífero Bauru. . Os terrenos que afloram na EECFI são da Formação Marília.
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  MATERIAIS E MÉTODOS IMPERMEABILIZAÇÃODO PISO Compreendeu as seguintes atividades: 1. Cobertura do piso com lona impermeável; 2. Escavação de valas ao redor da lona; 3. Os troncos foram circundados com cones invertidos
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  MATERIAIS E MÉTODOS IMPERMEABILIZAÇÃODO PISO – Relação água x eucalipto após a cobertura do piso, o processo contínua ocorrendo? A Chuva cai direto no solo Sim B Chuva é interceptada pela copa da árvore Sim C Chuva que passa pela copa e chega no piso Sim D Evaporação Sim E Escoamento pelo troco Não F Escoamento superficial Sim G Evaporação Sim H Infiltração rápida - zona saturada Não I Infiltração lenta - zona não saturada Não K Recarga do aquífero Não L Evapotranspiração Sim Processos que ocorrem na relação do eucalipto como o ciclo hidrológico
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  MATERIAIS E MÉTODOS CARACTERIZAÇÃOLOCAL Instalação de equipamentos e monitoramento da água subterrânea 1. Perfuração de sondagens e instalação de poços de monitoramento; 2. Ensaios de permeabilidade; 3. Medição de nível estabilizado dá água subterrânea por um ciclo hidrológico.
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  MATERIAIS E MÉTODOS INJEÇÃODAS PLUMAS DO NUTRIENTE NITRATO E DO TRAÇADOR CLORETO E MONITORAMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Equipamento para injeção 500 mg/L na primeira injeção 2000 mg/L na segunda injeção Monitoramento em campo do nitrato e do cloreto com os equipamentos RQFlex e DR2800.
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  RESULTADOS PARCIAIS IMPERMEABILIZAÇÃO DOPISO  Causou estresse hídrico  Intensificou o crescimento das raízes Raízes encontradas durante a perfuração das sondagens na zona não saturada e zona saturada do solo
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  RESULTADOS PARCIAIS IMPERMEABILIZAÇÃO DOPISO  Causou estresse hídrico  Intensificou o crescimento das raízes Raízes encontradas durante o monitoramento do nível d’água Raízes encontradas em um poço de monitoramento substituído
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  RESULTADOS PARCIAIS Condutividade hidráulica:1,04 X 10-5 m/s Litologia: predominantemente arenosa (80% areia, 18% argila e 2% silte) Sentido de fluxo: Leste para Oeste
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  RESULTADOS PARCIAIS  Onível d’água na área da lona rebaixou nos períodos acompanhados em maior intensidade que nos poços fora da lona Superfície permeável Superfície impermeabilizada  Níveis d’água variaram de 8,37m a 9,48m no período de 1 ano.
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  RESULTADOS PARCIAIS Concentração denitrato no tempo  O nitrato e o cloreto ficaram restritos ao PM-02 em ambas as campanhas de injeção. 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 72 84 96 108 120 132 144 168 192 216 240 288 336 PM-02 PM-06 PM-14 Injeção
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  RESULTADOS PARCIAIS Consumo decloreto e nitrato no tempo em mg/L (PM-02)
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  BIBLIOGRAFIA United States EnvironmentalProtection Agency. Phytoremediation Handbook. 2009. 840p.
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  AGRADECIMENTOS CAPES CNPq –Bolsa de mestrado CEPAS – Apoio técnico FAPESP – Auxílio financeiro a pesquisa